轻质性是陶粒许多优良性能中重要的一点,也是它能够取代重质砂石的主要原因。轻质陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的,而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的,这是陶粒质轻的主要原因。
(一)按陶粒的原料分类
(1)粉煤灰陶粒:以固体废弃物为主要原料,加入一定量的胶结料和水,经加工成球,烧结烧胀或自然养护而成,粒径在5㎜以上的轻粗集料,简称粉煤灰陶粒。(2)黏土陶粒:以黏土、亚黏土等为主要原料,经加工制粒,烧胀而成的,粒径在5㎜以上的轻粗集料,称为黏土陶粒。
(3)页岩陶粒:又称膨胀页岩。以黏土质页岩、板岩等经破碎、筛分,或粉磨后成球,烧胀而成的粒径在5㎜以上的轻粗集料为页岩陶粒。页岩陶粒按工艺方法分为:经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒;经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。
(4)垃圾陶粒:随着城市不断发展壮大,城市的垃圾越来越多,处理城市垃圾,成为一个日益突出的问题。
垃圾陶粒是将城市生活垃圾处理后,经造粒、焙烧生产出烧结陶粒。或将垃圾烧渣加入水泥造粒,自然养护,生产出免烧垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、质轻高强等特点。垃圾陶粒除了可制成墙板、砌块、砖等新型墙体材料外,还可用作保温隔热、楼板、轻质混凝土、水处理净化等用途,具有广阔的市场。
(5)煤矸石陶粒:煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石,是我国排放量较大的固体废弃物,其排放与堆积不仅占用大量耕地,同时对地表、大气造成了很大污染。煤矸石的化学成分与黏土比较相似,煤矸石含有较高的碳及硫,烧失量较大。只有在一定温度范围内才能产生足够数量黏度适宜的熔融物质,具有膨胀性能。根据它的特点,我国已研制出煤矸石陶粒。
(6)生物污泥陶粒:污水处理厂处理完污水后所产生的、并含有大量的生物污泥,生物污泥有的制成农用肥,有的直接用于绿化,也有的排放到海里或者焚烧,这样会造成二次生态环境污染。目前,以生物污泥为主要原材料,采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒,称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土,又保护农田,也起到了一定的环保作用。
(7)河底泥陶粒:
大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土,经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成的陶粒称为河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒,不但会减少建材制造业与农业用地争土,而且还为河底泥找到了合理出路,解决了河底泥的二次污染问题,达到了废弃物资源化的目的。
(二)按陶粒的强度分类
(1)高强陶粒:根据(轻集料及其试验方法)GB/T 17431.1—1998新标准,高强陶粒是指强度标号不小于25MPa的结构用轻粗集料。其技术要求除密度等级、筒压强度、强度标号、吸水率有特定指标外,其他指标(颗粒级配、软化系数、粒型系数、有害物质含量等)与超轻、普通陶粒相同。生产高强陶粒时产量较低,耗能较大,附加值高,销售价格比超轻陶粒、普通陶粒高50%左右。用高强陶粒配制高标号及预应力轻骨料混凝土必须均质。
(2)普通陶粒:根据《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998新标准,普通陶粒是指强度标号小于25MPa的结构用轻粗集料。普通陶粒应用较广,市场潜力大。
(三)按陶粒密度分类
(1)一般密度陶粒:一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。它的强度一般相对较高,多用于结构保温混凝土或高强混凝土。
(2)超轻密度陶粒:超轻密度陶粒一般是指300~500kg/m3的陶粒。这种陶粒一般用于保温隔热混凝土及其制品。
(3)特轻密度陶粒:
特轻密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒。它的保温隔热性能非常优异,但强度较差。一般用于生产特轻保温隔热混凝土及其制品。
轻质陶粒之所以在全世界得到快速发展,是因为它具有其他材料
所不具备的许多优异性能,这一优异性能,这一优异性能使它具有了其他材料无法取代的作用。